VUOSAAREN ALA-ASTEEN KOULU JULKISIVURAKENTEIDEN KUNTOTUTKIMUS 12.4.2013 SISÄLLYSLUETTELO 1 TUTKIMUKSEN KOHDE JA LÄHTÖTIEDOT 2 1.1 Yleistiedot 2 1.2 Tehtävä 2 1.3 Tutkimuksen sisältö, rajaus ja luotettavuus 2 1.4 Korjaushistoria 3 2 TUTKIMUSTULOKSET 3 2.1 Julkisivut 3 2.2 Sokkelit 9 2.3 Pilarit 11 2.4 Betoniportaat ja betonikaide 12 3 LÄMMÖNERISTEIDEN MIKROBITUTKIMUSTEN TULOKSET 15 4 YHTEENVETO JA TOIMENPIDE-EHDOTUKSET 16 4.1 Turvallisuutta heikentävät tekijät 16 4.2 Julkisivut ja sokkelit 16 4.3 Pilarit 17 4.4 Eteläpäädyn teräsbetoniset portaat ja kaide 17 LIITTEET Liite 1 Tutkimuskartat (3 s.) Liite 2 Ohuthieraportti Liite 3 Vetolujuuskokeet Liite 4 Kloridimääritys Liite 5 Asbestianalyysi Liite 6 PCB- ja lyijyanalyysi Liite 7 Materiaalinäytteen mikrobianalyysi 1 (17)
VUOSAAREN ALA-ASTEEN KOULU JULKISIVURAKENTEIDEN KUNTOTUTKIMUS 12.4.2013 1 TUTKIMUKSEN KOHDE JA LÄHTÖTIEDOT 1.1 Yleistiedot Työn tilaaja Kohde Punakiventie 4 00980 Helsinki Helsingin kaupunki HKR-Rakennuttaja Rakennusvirasto Kari Vähämäki PL 1540 00099 HELSINGIN KAUPUNKI Tutkimuksen kohteena on vuonna 1972 valmistunut koulurakennus. Rakennuksessa on kaksi maanpäällistä kerrosta ja kellari (varastotiloja ja putkitunneli). Rakennus on teräsbetonirakenteinen ja julkisivuilla on KAHI-tiilimuuraus. Pilarit ja sokkelit ovat paikalla valettuja teräsbetonirakenteita. Eteläpäädyssä on teräsbetoniset porras- ja kaiderakenteet. Tutkimuksissa oli käytössä kohteen pääpiirustukset ja joitakin rakennepiirustuksia. 1.2 Tehtävä Tutkimus sisältää kohteen julkisivujen, pilarien ja portaan kuntotutkimuksen. Tutkimuksessa otettiin myös mikrobinäytteitä julkisivujen eristetilasta. Tutkimuksen tulokset ja havainnot on kirjattu tähän raporttiin. Tutkimukseen ei sisältynyt vesikaton tai siihen liittyvien rakenteiden eikä ikkunoiden, ovien tai sisäänkäyntikatosten rakenteiden tutkimusta. Kenttätutkimukset kohteessa suoritettiin 14.2 ja 19.2.2013. Tutkimus suoritettiin maasta ja nostokorista. Tutkimuksen suoritti RI (AMK) Pasi-Pekka Immonen. 1.3 Tutkimuksen sisältö, rajaus ja luotettavuus Rakenteille tehtiin silmämääräisen tarkastuksen lisäksi seuraavat tutkimukset: Raudoitustankojen betonipeitemittauksia yleisesti näytteenoton yhteydessä: julkisivujen teräsbetonirakenteet, pilarit, sokkelit Betonin karbonatisoitumissyvyyden määritys 23 kpl Tiilen, laastin ja betonin ohuthietutkimus 3 kpl Betonin vetolujuuskoe 7 kpl Kloridipitoisuudenmääritys 3 kpl Materiaalinäytteiden mikrobianalyysi 14 kpl. Tutkittujen rakenteiden kunnosta saatiin varsin hyvä käsitys. Näytteenotto rakenteista tehtiin otantana, mikä voi aiheuttaa jonkinlaista epätarkkuutta tuloksiin. Kuntotutkimuksen tutkimusmenetelmät on suunniteltu siten, että useammalla käytössä olevalla menetelmällä voidaan varmistaa tulosten perusteella syntyneet johtopäätökset. Rakenteiden toimintaa ja niissä esiintyviä puutteita on tarkasteltu kenttätutkimuksissa. Tutkimukset on kohdennettu siten, että tutkittavasta rakenteesta saadaan riittävän tarkka käsitys johtopäätösten taustaksi. Kuntotutkimus sisältää ehdotuksen korjaustoimenpiteistä, mutta ennen korjaustöitä on tehtävä korjaussuunnittelu, jossa määritetään tarkemmin tehtävät korjaukset, käytettävät materiaalit, laatuvaatimukset ja laadunvarmistustoimenpiteet. 2 (17)
VUOSAAREN ALA-ASTEEN KOULU JULKISIVURAKENTEIDEN KUNTOTUTKIMUS 12.4.2013 1.4 Korjaushistoria Rakenteisiin liittyvistä korjaustoimenpiteistä ei ole tietoa 2 TUTKIMUSTULOKSET 2.1 Julkisivut 2.1.1 Rakenne havaintojen ja piirustusten perusteella Julkisivujen rakenteita tarkasteltiin piirustusten ja näytteenoton yhteydessä tehtyjen havaintojen perusteella. Suunnitelman mukaiset rakenteet: tiilirakenteinen ulkokuori 130 mm, muurattu leukapalkkien varaan leukapalkeissa on hakoina käytetty 5 ja 6 mm:n harjateräksiä (ikkunapalkit 5 mm, helmapalkit 6 mm:n teräs). Pääteräs on 10 mm:n harjaterästanko eristetila 110 mm. tuuletusrakoa ei ole. kantava runko 150 mm Kuva 1. Seinärakenne ikkunoiden välissä. Kuva 2. Seinärakenne katoksen helman kohdalla. Havainnot rakenteista Tiilimuuraus ja pinnastaan paikoin hiekkaantunut laastisauma. Yksittäisissä tiilissä havaittiin halkeilua / säröilyä kaikilla tutkimusalueilla (liite 1). Halkeilua voi sen perusteella olettaa olevan yleisesti rakennuksen julkisivuilla. Eristeen paksuus mittausten perusteella on 70-90 mm. Tiilimuurauksen takana, eristetilassa on epämääräinen tuuletusrako, jossa on paljon saumalaastin purseita. Yhden porauksen perusteella ansaat ovat ruosteettomia. Leukapalkkien betoni on huokoista ja rakenteissa on valuvikoja. Betoneja on paikkailtu useassa kohdassa valuvikojen ja teräskorroosiovaurioiden takia. Leukapalkeissa on pienet betonipeitteet ja paljon näkyviä teräskorroosiovaurioita. 2.1.2 Tiilimuuraus Tiilimuuraus on muurattu leukapalkkien varaan ja muuraus on kannakoitu myös suorilla ansas-teräksillä. Tiilimuurauksessa on rakenteiden liikkeistä johtuvia halkeamia. Halkeamat ovat pääosin rakennuksen kulmissa ja menevät pääosin laastisaumoja pitkin. 3 (17)
VUOSAAREN ALA-ASTEEN KOULU JULKISIVURAKENTEIDEN KUNTOTUTKIMUS 12.4.2013 2.2 Sokkelit 2.2.1 Rakenne havaintojen ja piirustusten perusteella Suunnitelman mukaiset rakenteet: Rakenteet ovat paikallavalurakenteita. Rakenteen kokonaispaksuus 390 mm. Sokkelihalkaisun paksuus 50 mm (ei eristenäytettä). Kuva 24. Sokkelin rakenne. Kuva 25. Putkitunneli. Havainnot rakenteesta: Rakenteessa on pinnoitevaurioita. Pinnoite hilseilee monin paikoin ja sokkeleissa on paljon kalkkihärmäisiä kohtia, joka johtuu kohonneesta kosteusrasituksesta. Rakenteessa on jonkin verran ohutta pystysuuntaista halkeilua. Yhden näyteporauksen perusteella betonin pintaosassa (2 5 mm):n syvyydellä on rakenteen pinnan suuntaista halkeilua/rapautumaa. Rapautuma näkyy lieriön pinnalla pinnoitteen ohuena halkeiluna. Rapautumisen laajuutta ei selvitetty tutkimuksessa. Silmämääräisesti rapautumattomista kohdista tehtyjen vetolujuuskokeiden perusteella pinnat soveltuvat puhdistettuina korjausalustaksi. 2.2.2 Betonin kunto ja betonipinnat Poratuista lieriönäytteistä tehtiin seuraavat havainnot: Betonin tiivistymisaste on 3 tai 4 (asteikko 1-5). Kiviaines on yleisesti melko pienirakeista (< 15 mm). Betonipinnoissa on lieviä tasoeroja muottilautojen saumoissa. 2.2.3 Betoniteräkset ja raudoituksen korroosio Tehtyjen havaintojen perusteella sokkeleissa ei ole juurikaan näkyviä teräskorroosiovaurioita Yksittäisissä kohdissa teräs on jäänyt rakennusvaiheessa pintaan. Raudoituksena on käytetty 8 ja/tai 10 mm:n harjateräksiä. Näyteporausten yhteydessä paljastetuissa raudoitustangoissa havaittiin hieman ruostetta. Ruoste oli vähäistä ja se saattaa olla myös rakennusaikaista. Raudoituksen betonipeitteet ja betonin karbonatisoituminen Sokkeleista mitattiin raudoituksen betonipeitteitä yleisesti. Betonipeitteet ovat pääosin 17 39 mm ja karbonatisoituminen on edennyt keskimäärin 15 20 mm syvyydelle betonin ulkopinnasta. Karbonatisoituminen vaihtelee hieman julkisivujen 9 (17)
VUOSAAREN ALA-ASTEEN KOULU JULKISIVURAKENTEIDEN KUNTOTUTKIMUS 12.4.2013 välillä. Näyteporausten yhteydessä esiin poratut raudoitustangot olivat 21 ja 33 mm:n syvyydellä betonissa. Karbonatisoituminen etenee betonissa rintamana ja karbonatisoitumisrintama on saavuttamassa raudoituksen lähitulevaisuudessa ainakin rakennuksen eteläpäädyn sokkelivalussa. Rakenteesta esiin poratussa raudoitustangossa havaittiin ruostetta kohdissa, jossa karbonatisoituminen on jo saavuttanut raudoituksen. Varsinaisen teräskorroosion käynnistymiseen ja teräskorroosiovaurioiden syntymiseen saattaa kuitenkin mennä vielä vuosia. Taulukko 1. Betoniraudoitteiden betonipeitemittausten tulokset 1) 0 4 5...9 10...14 15...19 20...24 25...29 30...34 35...39 40...44 45...49 Yli 50 2) 0 2 6 17 29 36 20 14 9 11 8 3) 0% 1% 4% 11% 19% 25% 13% 9% 6% 7% 5% ( 1) betonipeitesyvyys alue (mm), 2) mittaustulokset eri syvyysalueilla (kpl), 3) mittaustulosten osuus eri syvyysalueilla (%)) Betonin kloridipitoisuus Sokkelin kloridipitoisuus määritettiin yhdestä eteläjulkisivun näytteestä. Näytteen kloridipitoisuus on alle 0,01 paino- % betonin massasta. Näyte ei sisällä haitallisessa määrin klorideja. Haitallisen kloridipitoisuuden rajana pidetään yleisesti 0,03 0,07 paino-%, riippuen betonin laadusta. Yhteenveto raudoituksen korroosiosta Laskennallisesti noin 20 % sokkelien raudoituksesta uhkaa lähitulevaisuudessa betonin karbonatisoituminen, joka voi johtaa raudoituksen korroosion käynnistymiseen. Tehtyjen havaintojen perusteella sokkeleissa havaittiin vain muutamia teräskorroosiovaurioita, mutta ilman korjaustoimia niitä saattaa syntyä lähitulevaisuudessa lisää. Betonin lujuus ja mikrorakennetutkimukset Rakenteen betoneja ei tutkittu ohuthietutkimuksella. WVU001 WVU003 WVU005 Vetolujuuskoe Betonin vetolujuutta tutkittiin vetokokeilla kolmesta kohdasta eri julkisivuilta. Kaikki tulokset täyttävät korjausalustan yleisen vetolujuusvaatimuksen > 1,5 MN/m 2. Vetokokeissa betonin murtuminen tapahtui syvällä rakenteessa. Siipirakennuksen eteläjulkisivun ja itäjulkisivun tulokset (1,7 MN/m 2 ) ovat hieman alempia kuin vastaavan hyväkuntoisen betonin. Tämä saattaa johtua alun perin alhaisesta suunnittelulujuudesta, sementin korkeahkosta osuudesta tai betonin vaurioista. Taulukko 2. Vetolujuustulokset Näyte Näytteenotto- Tulos Murtokohta/ Poikkeamat paikka Sokkeli - eteläjulkisivu - siipirakennus Sokkeli - itäjulkisivu - siipirakennus Sokkeli - eteläjulkisivu - pääty, portaikon alta [MN/m 2 ] -tapa 1,7 39-52 mm ulkopinnasta, leikkaa 1,7 20-27 mm ulkopinnasta, leikkaa 2,5 23-31 mm ulkopinnasta, leikkaa 10 (17)
VUOSAAREN ALA-ASTEEN KOULU JULKISIVURAKENTEIDEN KUNTOTUTKIMUS 12.4.2013 2.2.4 Sisäänkäyntilaatta Rakennukseen itäjulkisivulla on sisäänkäynnin edustalla betoninen laattarakenne maatäytön päällä. Laatan yläpinnassa on polyuretaanipinnoite tai vastaava. Pinnoite on irronnut paikoin alustastaan eikä toimi vedeneristeenä. Rakennetta ei tutkittu. 2.3 Pilarit 2.3.1 Rakenne havaintojen perusteella Rakenteen ovat paikallavalurakenteita. Pilarit 500 x 210 mm. 5 tai 6 mm:n hakaraudoitus Pääraudoitus (Ø16?). Pilareissa havaittiin jonkin verran halkeilua varsinkin rakenteen alaosissa. Halkeilu johtunee pääosin teräskorroosiosta ja betonin rapautumisesta kosteuden takia. Pilarien alaosissa on kalkkihärmää ja betonipintojen rapautumia. Betonipinnoissa on lieviä tasoeroja muottilautojen saumoissa. Joitakin yksittäisiä ruosteisia teräksiä on näkyvissä lyhyellä matkalla. 2.3.2 Betonin kunto Pilareista poratuista lieriönäytteistä tehtiin seuraavat havainnot: Rapautumista ei havaittu. Betonin tiivistymisaste on 3 tai 4 (asteikko 1-5). 2.3.3 Betoniteräkset ja raudoituksen korroosio Tehtyjen havaintojen perusteella pilareissa ei ole näkyviä teräskorroosiovaurioita kuin pilarien alaosissa. Yksittäisissä kohdissa teräksiä on jäänyt jo rakennusvaiheessa pintaan. Näyteporausten yhteydessä paljastetuissa raudoitustangoissa havaittiin hieman ruostetta. Ruoste oli vähäistä ja se saattaa olla myös rakennusaikaista. Raudoituksen betonipeitteet ja betonin karbonatisoituminen Pilareista mitattiin raudoituksen betonipeitteitä yleisesti. Mittausten perusteella betonipeitteet ovat pilarien päätypinnoilla (lyhyt sivu) hieman pienemmät (n. 10 mm) kuin pitkillä sivuilla. Keskimäärin karbonatisoituminen on edennyt 9 mm syvyydelle betonin ulkopinnasta. Karbonatisoituminen kuitenkin vaihtelee hieman säärasitettujen etu- ja sivupintojen sekä suojassa olevien takasivujen välillä. Etu- ja sivupinnoissa karbonatisoituminen on (2 7 mm), kun puolestaan takasivulla se on (17 20 mm). Taulukko 3. Betoniraudoitteiden betonipeitemittausten tulokset 1) 0 4 5...9 10...14 15...19 20...24 25...29 30...34 35...39 40...44 45...49 Yli 50 2) 0 9 18 39 57 32 21 25 9 2 1 3) 0% 4% 8% 18% 28% 15% 10% 12% 4% 1% 0% ( 1) betonipeitesyvyys alue (mm), 2) mittaustulokset eri syvyysalueilla (kpl), 3) mittaustulosten osuus eri syvyysalueilla (%)) Betonin kloridipitoisuus Pilarin kloridipitoisuus määritettiin yhdestä näytteestä. Näytteen kloridipitoisuus on alle 0,01 paino- % betonin massasta. Näyte ei sisällä haitallisessa määrin klorideja. Haitallisen kloridipitoisuuden rajana pidetään yleisesti 0,03 0,07 paino-%, riippuen betonin laadusta. 11 (17)
VUOSAAREN ALA-ASTEEN KOULU JULKISIVURAKENTEIDEN KUNTOTUTKIMUS 12.4.2013 Yhteenveto raudoituksen korroosiosta Laskennallisesti pilarien ulkopinnan teräksistä on noin 10 % karbonatisoituneessa vyöhykkeessä. Tehtyjen havaintojen perusteella pilareissa ei havaittu karbonatisoitumisesta johtuvaa teräskorroosiota. Pilareissa on yksittäisiä teräskorroosiovaurioita. 2.3.4 Betonin vetolujuus Pilarien betonin vetolujuus tutkittiin kahdesta kohdasta. Kohdat edustivat betonirakenteen yleistä kuntoa. Taulukko 4. Vetolujuustulokset WVU101 Pilari, itäinen julkisivu - pilarin ulkosivupinta 3,2 19-29 mm ulkopinnasta, leikkaa WVU106 Pilari, itäinen julkisivu - pilarin sisäsivupinta 3,2 20-32 mm ulkopinnasta, leikkaa Vetolujuustulosten perusteella voidaan todeta, että pilareissa ei ole viitteitä betonin rapautumisesta. 2.4 Betoniportaat ja betonikaide 2.4.1 Betonin kunto ja betonipinnat Rakenteiden betonipinnat ovat säärasituksen alaisina Betonin tiivistymisaste on yleisesti hyvä 4 (asteikko 1-5). Kiviaineksen maksimirakoko on 10 mm. Suoranaisia pakkasrapautumia ei havaittu, mutta esimerkiksi betonikaiteen yläosasta on noin 30 mm:n paksuinen kerros irronnut. Havaintojen perusteella vaurio on kaiteen koko yläpinnalla. Kaiteen betonipinnat ovat tummuneet kosteudesta ja leväkasvustosta. Portaan alaosan pystysuoran betonivalun kulmat ovat rapautuneet. Porraslaatassa (alapuoli) on vesivuotoja. Laatan alapinta on miltei kokonaan kalkkihärmäinen. Laatassa on joitakin vuotavia puuvälikkeitä. Rakenteissa on teräskorroosiovaurioita, joita on myös paikkailtu. Betonipinnoissa on lieviä tasoeroja muottilautojen saumoissa. Portaissa ei ole vedeneristystä vaan kantavan rakenteen päällä on n. 60 mm:n paksuinen porrasaskelmavalu. Rakennuksen muissa ulkoportaissa graniittisen porrasaskelman alapuolella ja portaan sivupinnoissa on yleisesti betonin rapautumia. Rakenteille on tehty aikaisemmin korjaustoimia, mutta vauriot ovat uusiutuneet. Kyseiset portaat on päätetty uusia peruskorjauksen yhteydessä. 2.4.2 Betoniteräkset ja raudoituksen korroosio Tehtyjen havaintojen perusteella rakenteissa on 6 mm:n teräsverkot. Kaiteen kiinnitysteräkset on ilmeisesti käännetty portaan ylätason alapintaan, sillä niiden teräskorroosio on aiheuttanut laatan alapintaan betonipinnan lohkeamia. Vaurioita on aiheutunut myös kaiteen kulman vaakaraudoituksen käännetyistä koukuista. 12 (17)
VUOSAAREN ALA-ASTEEN KOULU JULKISIVURAKENTEIDEN KUNTOTUTKIMUS 12.4.2013 Taulukko 6. Kloridipitoisuus Näyte Näytteenottopaikka ja syvyys Tutkitun näytteen määrä [g] Cl [massa-%] WVU42 Porraskaide 5,31 < 0,01 WVU301 Porraslaatta ap 5,64 < 0,01 Haitallisen kloridipitoisuuden rajana pidetään yleisesti 0,03 0,07 paino-%, riippuen betonin laadusta. Yhteenveto raudoituksen korroosiosta Laskennallisesti eteläpäädyn portaiden raudoituksesta hieman yli 12 % on karbonatisoituneessa betonissa. Kaiteen sisäpinnassa osuus on hieman suurempi. Tehtyjen havaintojen perusteella rakenteissa ei havaittu varsinaisen raudoituksen korroosioon liittyviä vaurioita. Havaitut vauriot johtuvat pääosin rakennusvaiheessa pintaan jääneistä raudoitustangoista. 2.4.3 Betonin vetolujuus Portaan betonin vetolujuus tutkittiin kahdesta kohdasta. Kohdat edustivat betonirakenteen yleistä kuntoa. Taulukko 7. Vetolujuustulokset Näyte Näytteenottopaikka Tulos Murtokohta/ Poikkeamat [mn/m 2 ] -tapa WVU201 Porraskaide, läpi 2,3 17-30 mm sisäpinnas- murtokohdassa - ulkop. WVU201 Porraskaide, läpi - sisäp. ta, myötäilee 1,5 20-29 mm ulkopinnasta, myötäilee 8 mm teräs murtokohdassa 8 mm teräs Vetolujuustulokset täyttävät korjausalustan vetolujuusvaatimuksen ja betonipinnat soveltuvat puhdistettuina korjausalustaksi. Kaiteen sisäpinnan tuloksen perusteella kokonaisuudessaan rakenteen betonin lujuus saattaa olla alentunut, johtuen pitkään jatkuneesta säärasituksesta (kosteus/pakkanen). Betonin lujuus ja mikrorakennetutkimukset Rakenteen betonin mikrorakennetta ja vaurioita tutkittiin ohuthietutkimuksella yhdellä näytteellä porraslaatan alapinnasta. Havainnot ovat seuraavat: - Laadultaan betoni on hyvää ja se on tiivistynyt normaalisti. - Laatan alapinnassa on lievää betonin kuivumiskutistumasta johtuvaa halkeilua. - Betoni ei ole pakkasenkestävää kosteusrasituksessa. Alapinnassa on mahdollisesti vähäistä pintarapautumista, mutta tyypillistä pakkasrapautumisen aiheuttamia vaurioita ei havaittu. - Betonin huokostiloihin on kiteytynyt jonkin verran haitallista ettringiittiä, mutta kiteytymät eivät ole arviolta merkityksellisiä betonin säilyvyyden kannalta. 2.4.4 Teräksinen käsijohde Putkijohteesta tehtiin seuraavat havainnot: - Johteessa on yleisesti maalipinnan vaurioita. - Johteen kiinnitys on tyydyttävässä kunnossa. 14 (17)
VUOSAAREN ALA-ASTEEN KOULU JULKISIVURAKENTEIDEN KUNTOTUTKIMUS 12.4.2013 4 YHTEENVETO JA TOIMENPIDE-EHDOTUKSET Tutkimuksen perusteella Vuosaaren ala-asteen koulun julkisivujen ulkokuorissa ja lämmöneristeissä on korjaustoimia vaativia vaurioita. Merkittävän terveydellisen riskin aiheuttavat lämmöneristeen mikrobikasvustot, joita havaittiin jokaisella tutkitulla julkisivulla. Ulkoseinän mikrobikasvustot ovat seurausta ulkoseinärakenteen runsaasta kosteusrasituksesta ja puutteellisesta tuuletuksesta. Julkisivujen teräsbetonisissa paikalla valetuissa leukapalkeissa on paljon korjaustoimia vaativia vaurioita. Myös tiiliverhouksessa (tiili/saumalaasti) on paljon vaurioita. 4.1 Turvallisuutta heikentävät tekijät Eristetilan mikrobikasvustot aiheuttavat terveysriskin. Julkisivujen betonivalujen rapautuminen voi aiheuttaa turvallisuusriskin putoavan betonin takia. Myös rakenteen kantavuuden aleneminen aiheuttaa lisäriskin rakenteiden vaurioitumiselle. Muita turvallisuuteen vaikuttavia tekijöitä ei havaittu 4.2 Julkisivut ja sokkelit Rakenteissa esiintyneet vauriot ja toimenpiteisiin vaikuttavat tekijät: Mikrobikasvustot lämmöneristeissä. Mikrobit voivat kulkeutua lähinnä ilmavuotojen mukana sisäilmaan. Leukapalkkien teräskorroosiovauriot sekä halkeilu on heikentänyt rakenteen alkuperäistä kantavuutta (vauriot merkitty liitteen 1 tutkimuskarttaan) Laastisaumojen huono kunto / hiekkaantuminen edistää tulevaisuudessa tiilimuurin vaurioita. Tiilien ulkopinnan säröily ja kosteuden aiheuttamat jäljet tiilimuurauksessa (liite 1) eivät ole merkittäviä vaurioita. Kuitenkin tulevaisuudessa todennäköisesti edistävät vaurioiden syntymistä. Rakenteiden liikkeiden aiheuttamat halkeamat ulkoverhouksessa (liite 1). Julkisivujen tuuletusrakojen puuttuminen ja eristetilan laastipurseet, jotka entisestään heikentävät tuuletusta. Räystäältä puuttuvat viistosateen tunkeutumisen estävät myrskypellit Ikkunapeltien puutteellinen vedenpoisto. Toimenpide-ehdotuksena suositellaan: Julkisivujen lämmöneristeiden ja ulkokuoren purku ja rakenteiden uusiminen Leukapalkkien (ikkuna-/helma-) uusiminen Sokkelien lämmöneristysten uusiminen Sokkelien betonipinnan suihkupuhdistus, rapautumien piikkaus ja paikkaus sekä betonipinnan pinnoitus halkeamat silloittavalla pinnoitteella. Ovet ja ikkunat on päätetty jo aikaisemmassa vaiheessa uusia. Samassa yhteydessä uusittaneen ovikatokset ja ikkuna-aukkojen taustaseinät. 16 (17)
LIITE 2 9071/OH/13 TUTKIMUSRAPORTTI 1 (5) Laboratoriopalvelut Heikkiläntie 7 00210 HELSINKI 20.03.2013 Puh. 0207 864 12 Fax 0207 864 800 Korjausrakentaminen ja Tutkimus Pasi-Pekka Immonen analyysi: OHUTHIEANALYYSI kohde: Vuosaaren a-a, Helsinki näytetunnukset: WVU52, WVU54, WVU301 tilaus- tai toimituspäivämäärä: 14.09.2012 (toimitus) näytteiden muoto ja halkaisija: poralieriöt, Ø 50 mm ja 57 mm näytemateriaali: kalkkihiekkatiili, laasti, betoni ohuthienäytelasin koko: 48 mm x 25 mm Tutkimukset Näytteistä valmistettiin ohuthieet (paksuus 0,025-0,030 mm) pintaa vastaan kohtisuorassa suunnassa. Ohuthieet on valmistettu ylä-, ala-, ulkotai sisäpinnasta lähtien asiakkaan pyynnön mukaisesti. Näytteiden yleispiirteiden tarkastelu suoritettiin ensin Olympus SZ3060 stereomikroskoopilla, minkä jälkeen ohuthieet tutkittiin Nikon 50i POL polarisaatiomikroskoopilla. Tulokset koskevat vain tutkittuja näytteitä. Ohuthieanalyysissä käytettiin apuna standardia ASTM C856-11. Tulokset Näyte WVU52, julkisivu, itään. Ohuthie ulkopinnasta alkaen. Näytteen pituus on noin 130 mm (tiilen leveys). Näyte koostuu kalkkihiekkatiilestä sekä saumalaastista. Sauma ja tiili ovat irronneet tartunnasta ja ne on liimattu ohuthieen valmistuksen yhteydessä. Saumassa on messinkilanka ( 4 mm) noin 50 mm ulkopinnasta. KALKKIHIEKKATIILI Kalkkihiekkatiili ja väriltään valkoinen. Sen rakenne on yleisesti tasalaatuinen ja suhteellisen huokoinen. Kiviaine koostuu kulmikkaista silikaattimineraaleista sekä pieneltä osin kalkkikivestä. Kiviaineen suurin Laboratoriopalvelut Heikkiläntie 7 00210 HELSINKI Puhelin 0207 864 11 Kiviharjunlenkki 1 D 90220 OULU Puhelin 0207 864 12 Y-tunnus 0875416-5 www.wspgroup.fi
LIITE 2 9071/OH/13 TUTKIMUSRAPORTTI 2 (5) havaittu raekoko on 5 mm ja pääosin kiviaine on kooltaan alle 1 mm. Kvartsipitoisuus on arviolta yli 50%. Kiviaineen sidokset ovat yleensä suhteellisen hyvät ja kiinni. Kalsiumhydroksidi on kiteytynyt arviolta normaalisti ja se on karbonatisoitunut. Karbonaattia on hieman kiteytynyt huokostiloihin. Säröilyä ei havaittu. Epäsäännöllisen muotoisia huokosia on runsaasti (huokoset alle 0,5 mm). SAUMALAASTI Laasti on hieman epätasalaatuinen ja hauras. Kiviaine on pääosin silikaattista hiekkaa. Suurin havaittu raekoko on alle 3 mm. Kiviaine on laadultaan normaali. Laasti on arviolta kalkkirikasta ja mahdollisesti luokkaa KS65/35. Mikrotekstuuri on tasainen ja sementti on jakautunut pääosin tasaisesti. Laasti on karbonatisoitunut. Kiviaineen tartunnat sideaineeseen ovat säröilyn seurauksena paikoin avoimet. Palanäytteessä sideaine on yleisesti hioutunut/ murentunut kivien välissä. Epäjatkuvaa, suuntautumatonta tekstuurisäröilyä/ säröverkostoa on runsaasti koko ohuthieen alueella. Suuntautunutta säröilyä ei havaittu. Huokosia ( = 0,02-1,5 mm) on paljon ja ne ovat yleensä epäsäännöllisen muotoisia/ pitkänomaisia. Merkittäviä sekundäärisiä kiteytymiä ei havaittu. Näyte WVU54, julkisivu, etelään. Ohuthie ulkopinnasta alkaen. Näytteen pituus on noin 130 mm (tiilen leveys). Näyte koostuu kalkkihiekkatiilestä sekä saumalaastista. Sauma ja tiili ovat irronneet tartunnasta ja ne on liimattu ohuthieen valmistuksen yhteydessä. Tiili on katkennut noin 47 mm sisäpinnasta. KALKKIHIEKKATIILI Kalkkihiekkatiili ja väriltään valkoinen. Sen rakenne on tasalaatuinen ja huokoinen. Kiviaine koostuu kulmikkaista silikaattisesta hiekasta sekä osin kalkkihiekasta. Suurin havaittu raekoko on 4 mm ja pääosin kiviaine on kooltaan alle 1 mm. Kiviaine on hyvälaatuista ja kvartsipitoisuus on arviolta yli 50 %. Laboratoriopalvelut Heikkiläntie 7 00210 HELSINKI Puhelin 0207 864 11 Kiviharjunlenkki 1 D 90220 OULU Puhelin 0207 864 12 Y-tunnus 0875416-5 www.wspgroup.fi
LIITE 2 9071/OH/13 TUTKIMUSRAPORTTI 3 (5) Kiviaineen välitiloissa on runsaasti huokostilaa ja osittain kalkkia/ kalsiumhydroksidia on vain kerroksena kivien pinnoilla. Kalkki on osin paakuissa. Kiviaineen väliset sidokset ovat arviolta paikoin hieman puutteellisia. Tiilen pinnassa/ kulmassa on yksittäinen, epäjatkuva mikrosärö (särön leveys alle 0,01 mm) ja muutoin säröilyä ei havaittu. Huokosia on erittäin runsaasti ja ne ovat epäsäännöllisen muotoisia (huokoset alle 1,1 mm). SAUMALAASTI Laasti on huokoinen ja suhteellisen tasalaatuinen. Kiviaine on pääosin silikaattista hiekkaa. Suurin havaittu raekoko on alle 3 mm. Kiviaine on laadultaan normaali. Laasti on arviolta kalkkirikasta ja mahdollisesti luokkaa KS65/35. Mikrotekstuuri on tasainen. Laasti on karbonatisoitunut. Kiviaineen tartunnat sideaineeseen ovat pääosin kiinni, säröilyn yhteydessä osin avoimet. Palanäytteessä sideaine on hieman hioutunut kivien reunoilla. Epäjatkuvaa, suuntautumatonta tekstuurisäröilyä/ säröverkostoa on runsaasti. Suuntautunutta säröilyä ei havaittu. Huokosia ( = 0,02-2,0 mm) on paljon ja ne ovat yleensä epäsäännöllisen muotoisia. Merkittäviä sekundäärisiä kiteytymiä ei havaittu. Näyte WVU301, porraslaatta, alapinta. Ohuthie alapinnasta alkaen. Näytteen pituus on noin 59 mm. Betoni on tasalaatuista ja makrorakenteeltaan tiivistä. Kiviaine on pääosin kulmikasta (pääkivilajit: granitoidit, amfiboliitit, gneissit). Suurin havaittu raekoko on 10 mm. Kiviaine on ehjää. Sideaine portlandsementtiä (seosaineena masuunikuonaa) ja sen mikrorakenne on tasainen. Hydrataatioaste on arviolta normaali. Karbonatisoituminen on edennyt alapinnassa 5-12/ 10 mm (määritetty fenolftaleiini-liuoksella näytteen halkaistulta pinnalta). Ohuthieessä karbonatisoitumista havaittiin 13 mm:n syvyyteen alapinnasta. Kiviaineen tartunnat sideaineeseen ovat kiinni. Laboratoriopalvelut Heikkiläntie 7 00210 HELSINKI Puhelin 0207 864 11 Kiviharjunlenkki 1 D 90220 OULU Puhelin 0207 864 12 Y-tunnus 0875416-5 www.wspgroup.fi
LIITE 2 9071/OH/13 TUTKIMUSRAPORTTI 4 (5) Alapinnassa on kolme mikrohalkeamaa, mitkä ulottuvat enintään 5 mm:n syvyyteen. Alapinnasta 1 mm:n syvyyteen on yksittäistä pinnan suuntaista mikrosäröilyä. Muutoin näytteessä havaittiin erittäin vähäistä suuntautumatonta ja epäjatkuvaa mikrosäröilyä. Halkeamien/ säröjen leveys on alle 0,01 mm. Pyöreitä suojahuokosia ( = 0,02-0,8 mm) on vähän, kuten myös tiivistyshuokosia ( = 0,8-4,2 mm). Huokosten seinämille on kiteytynyt yleisesti ettringiittiä mutta vain yksittäiset alle 0,14 mm:n kokoiset huokoset ovat umpeutuneet. Tulosten arviointi Taulukossa 1. (tulosten tarkastelu) on kuvattu näytteen kuntoa asteikolla hyvä, tyydyttävä, välttävä ja heikko. Betonin pakkasenkestävyyttä on arvioitu huokosrakenteen perusteella. Laastien K/S-suhteen arviointi perustuu silmämääräiseen analyysiin, jolloin tulos on ainoastaan suuntaa antava. Arvioiden perustana on käytetty ohuthietutkimuksista saatuja tuloksia. Taulukko 1. Tulosten tarkastelu Näyte WVU 52 WVU 54 WVU 301 julkisivu julkisivu Rapautuneisuus* porraslaatta Kunto tiili hyvä, laasti välttävä tiili tyydyttävä, laasti välttävä 0-5 mm tyydyttävä, 5-48 mm hyvä Pakkaskestävyys/ huokostäytteet Rakenneosa Karbonatisoituminen [mm] läpi -/ ei tiili 0, laasti 3 läpi -/ ei tiili 1, laasti 3 alapinta 13 ei/ yksittäiset umpeutuneet (ettringiitti) * Rapautuneisuutta kuvattu asteikolla 0-4: 0 = ei rapautumaa, 1 = vähäistä, 2 = orastavaa, 3 = kohtalaista, 4 = voimakasta. JULKISIVUT (WVU52, WVU54) Kalkkihiekkatiilet ovat rakenteeltaan tasalaatuisia ja huokoisia. Niiden pakkasenkestävyys ja hengittävyys on huokosrakenteen perusteella arviolta hyvä. Näytteessä WVU54 on mahdollisesti hieman kosteuden aiheuttamaa sideaineen liukenemista ja uudelleen kiteytymistä sekä mahdollisesti erittäin vähäistä rapautumisen aiheuttamaa mikrosäröilyä. Kiviaine on hyvälaatuista ja kvartsihiekan osuus on arviolta yli 50 %. Haitallista kiviainesta ei havaittu. Näytteen WVU54 kiviaineen sidoksissa on vähäistä epätasaisuutta sideaineen vähäisen määrän sekä kalkin yksittäisen paakkuuntumisen seurauksena. Tiilet voidaan luokitella koostumuksen perusteella arviolta käyttökelpoisiksi. 1 Laboratoriopalvelut Heikkiläntie 7 00210 HELSINKI Puhelin 0207 864 11 Kiviharjunlenkki 1 D 90220 OULU Puhelin 0207 864 12 Y-tunnus 0875416-5 www.wspgroup.fi
LIITE 2 9071/OH/13 TUTKIMUSRAPORTTI 5 (5) Saumalaastit ovat makrorakenteeltaan epätasaisia tai hieman epätasaisia, huokoisia tai jopa hauraita (WVU52). Laasti on arviolta kalkkirikasta, mahdollisesti luokkaa KS65/35. Karbonatisoituminen on edennyt tasaisesti laastin läpi. Laasteissa on runsaasti arviolta pääosin työ-/ kovettumisvaiheen aikaista tekstuurisäröilyä (rapautuneisuus 3), eikä tyypillisiä pakkasrapautumisen aiheuttamia vaurioita havaittu. Mikrorakenne on arviolta kuitenkin hiekkaantumis-/ rapautumisherkkä. Näytteissä ei havaittu merkittäviä sekundäärisiä kiteytymiä. PORRASLAATTA (WVU301) Betoni on laadultaan hyvä ja se on normaalisti tiivistynyt. Alapinnassa on arviolta pääosin plastista halkeilua, mikä heikentää betonin tiiveyttä ja näytteen alapinnan kunnon tyydyttäväksi. Sideaineen hydrataatio ja betonin kovettuminen on arviolta normaali. Sideaineen karbonatisoituminen ei ulotu kovin syvälle betoniin. Huokosrakenteen perusteella betoni ei ole arviolta pakkasenkestävää kosteusrasituksessa. Alapinnassa on mahdollisesti vähäistä pintarapautumista mutta tyypillisiä pakkasrapautumisen aiheuttamia vaurioita ei havaittu. Huokostiloihin on kiteytynyt jonkin verran haitallista/ kosteusrasitusta indikoivaa ettringiittiä. Kiteytymät eivät kuitenkaan arviolta ole vielä merkittäviä betonin säilyvyyden kannalta. WSP FINLAND OY tekijä: Vesa Kontio tutkija, FM tarkastaja: Jussi Myllykangas tutkija, FM Laboratoriopalvelut Heikkiläntie 7 00210 HELSINKI Puhelin 0207 864 11 Kiviharjunlenkki 1 D 90220 OULU Puhelin 0207 864 12 Y-tunnus 0875416-5 www.wspgroup.fi
LIITE 3 9071/VETO/13 TUTKIMUSRAPORTTI 1 (2) Laboratoriopalvelut Kiviharjunlenkki 1 D 90220 OULU 13.03.2013 Puh. 0207 864 12 Fax 0207 864 800 Korjausrakentaminen ja Tutkimus Pasi-Pekka Immonen testaus: VETOLUJUUDEN MÄÄRITYS kohde: tilaus- tai toimituspäivämäärä: Vuosaaren ala-aste, Helsinki 25.2.2013 (toimitus) näytetunnukset: näytteiden muoto ja halkaisija: WVU001, WVU003, lieriönäytteet ø 50 mm WVU005, WVU101, WVU106, WVU201 näytemateriaali: betoni testauksen ajankohta: 13.3.2013 Menetelmä Tulokset Tilaajan toimittamien näytteiden testaus suoritettiin standardin SFS 5445 mukaisesti laboratoriossa Dyna Proceq -laitteella. Laite on kalibroitu vuonna 2012. Koekappaleiden pinnat on tasoitettu timanttisahalla. Tulokset koskevat vain tutkittuja näytteitä. Näyte WVU001 WVU003 WVU005 WVU101 WVU106 Näytteenottopaikka Sokkeli - eteläjulkisivu - siipi Sokkeli - itäjulkisivu - siipi Sokkeli - eteläjulkisivu - pääty, portaikon alta Pilari, itäinen julkisivu - pilarin ulkosivupinta Pilari, itäinen julkisivu - pilarin sisäsivupinta Tulos Murtokohta/ [MN/m 2 ] -tapa 1,7 39-52 mm ulkopinnasta, leikkaa 1,7 20-27 mm ulkopinnasta, leikkaa 2,5 23-31 mm ulkopinnasta, leikkaa 3,2 19-29 mm ulkopinnasta, leikkaa 3,2 20-32 mm ulkopinnasta, leikkaa Poikkeamat Laboratoriopalvelut Heikkiläntie 7 00210 HELSINKI Puhelin 0207 864 11 Kiviharjunlenkki 1 D 90220 OULU Puhelin 0207 864 12 Y-tunnus 0875416-5 www.wspgroup.fi
LIITE 3 9071/VETO/13 TUTKIMUSRAPORTTI 2 (2) Laboratoriopalvelut Kiviharjunlenkki 1 D 90220 OULU 13.03.2013 Puh. 0207 864 12 Fax 0207 864 800 WVU201 WVU201 Porraskaide, läpiporaus - ulkop. Porraskaide, läpiporaus - sisäp. 2,3 17-30 mm sisäpinnasta, myötäilee 1,5 20-29 mm ulkopinnasta, myötäilee murtokohdassa 8 mm teräs murtokohdassa 8 mm teräs Yhteyshenkilö Ari Räty, puh. 020 7864 661. WSP FINLAND OY Ari Räty laborantti Laboratoriopalvelut Heikkiläntie 7 00210 HELSINKI Puhelin 0207 864 11 Kiviharjunlenkki 1 D 90220 OULU Puhelin 0207 864 12 Y-tunnus 0875416-5 www.wspgroup.fi
LIITE 4 9071/KLO/13 TUTKIMUSRAPORTTI 1 (1) Laboratoriopalvelut Kiviharjunlenkki 1 D 90220 OULU 13.03.2013 Puhelin 0207 864 12 Fax 0207 864 800 Korjausrakentaminen ja Tutkimus Pasi-Pekka Immonen testaus: KLORIDIPITOISUUDEN MÄÄRITYS kohde: tilaus- tai toimituspäivämäärä: Vuosaaren ala-aste, Helsinki 25.2.2013 (toimitus) näytetunnukset: näytteiden tyyppi: WVU40, WVU41, WVU42, Näyte WVU301 kappale, WVU301 näytteet WVU40, WVU41 ja WVU42 porausjauheita näytemateriaali: betoni analyysin ajankohta: 27.2.2013, 13.3.2013 Menetelmä Tulokset Tilaajan toimittamien näytteiden kokonaiskloridipitoisuudet on määritetty standardin SFS-EN 14629 Volhardin menetelmää soveltaen. Tulokset on ilmoitettu betonin massasta. Tulokset koskevat vain tutkittuja näytteitä. Näyte Näytteenottopaikka ja -syvyys Tutkitun näytteen määrä [g] Cl [massa-%] WVU40 Sokkeli 5,16 < 0,01 - julkisivu etelään WVU41 Pilari 101 5,08 < 0,01 - julkisivu itään, eteläosa WVU42 Porraskaide 5,31 < 0,01 WVU301 Porraslaatta ap 5,64 < 0,01 Menetelmän määritysraja on 0,006 massa-% ja mittaepävarmuus (95 % luotettavuustasolla) ± 0,004 massa-%. Tulokset on ilmoitettu 2 desimaalin tarkkuudella. WSP FINLAND OY Petri Perätalo tutkija, laboratorioanalyytikko Laboratoriopalvelut Heikkiläntie 7 00210 HELSINKI Puhelin 0207 864 11 Kiviharjunlenkki 1 D 90220 OULU Puhelin 0207 864 12 Y-tunnus 0875416-5 www.wspgroup.fi
LIITE 5 9071/ASB/13 TUTKIMUSRAPORTTI 1 (1) Laboratoriopalvelut Kiviharjunlenkki 1 D 90220 OULU 04.04.2013 Puhelin 0207 864 12 Fax 0207 864 800 Korjausrakentaminen ja Tutkimus Pasi-Pekka Immonen ASBESTIANALYYSI Kohde Vuosaaren ala-aste Analyysimenetelmä Analyysit on tehty :n ottamista näytteistä polarisaatiomikroskoopilla (merkintä VM) ja läpäisyelektronimikroskoopilla (merkintä EM). Tulokset koskevat vain tutkittuja näytteitä. Tulokset Näyte nro WVU 601 Materiaali/ ottopaikka Menetelmä Asbestipitoisuus/- laatu sokkelin pinnoite EM Ei sisällä asbestia. WSP FINLAND OY Jussi Myllykangas tutkija, FM Laboratoriopalvelut Heikkiläntie 7 00210 HELSINKI Puhelin 0207 864 11 Kiviharjunlenkki 1 D 90220 OULU Puhelin 0207 864 12 Y-tunnus 0875416-5 www.wspgroup.fi
LIITE 6 9071/PCB/13 TUTKIMUSRAPOTTI 1 (1) Laboratoriopalvelut Kiviharjunlenkki 1 D 90220 OULU 04.03.2013 Puh. 0207 864 12 Fax 0207 864 800 Korjausrakentaminen ja Tutkimus Pasi-Pekka Immonen PCB- JA LYIJYANALYYSI Kohde Menetelmät Tulokset Toimenpiteet Vuosaaren ala-aste Tilaajan toimittamien materiaalinäytteiden PCB-analyysi on tehty GC- MSD -menetelmällä. Menetelmä on sovellettu standardista ISO 18287. Lyijypitoisuudet on määritetty XRF-tekniikalla Tulokset koskevat vain tutkittuja näytteitä. Näyte nro Materiali/näytteenottopaikka PCBpitoisuus* [mg/kg] Lyijypitoisuus [mg/kg] WVU401 Saumamassa 4900 - WVU501 Saumamassa 450 - * Valtioneuvoston asetuksen n:o 214/2007 mukainen PCB-yhdisteiden summapitoisuus. Näytteiden WVU401 ja WVU501 PCB -pitoisuudet ylittävät ympäristöviranomaisten määrittelemän raja-arvon (PCB 50 mg/kg). Purku suoritetaan työterveysviranomaisten/ paikallisen ympäristökeskuksen antamien ohjeiden mukaisesti. Purkujäte on käsiteltävä ja hävitettävä ongelmajätteenä. WSP FINLAND OY Petri Perätalo laboratorioanalyytikko Laboratoriopalvelut Heikkiläntie 7 00210 HELSINKI Puhelin 0207 864 11 Kiviharjunlenkki 1 D 90220 OULU Puhelin 0207 864 12 Y-tunnus 0875416-5 www.wspgroup.fi